(57)【要約】【課題】  有彩色トナー像が形成されるカラー用の像担持体と、黒トナー像が形成される黒用の像担持体とを有し、カラー用と黒用の像担持体に形成されたトナー像を中間転写体に転写するカラーモードと、黒用の像担持体に形成された黒トナー像だけを中間転写体に転写するモノクロモードを選択できる画像形成装置において、カラー画像の色ずれを防止する。【解決手段】  画像形成動作終了後に、像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫを逆転させたとき、その各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫを所定の位相関係をもつように位置調整する。【選択図】  図１
2005300703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有彩色トナー像が形成されるカラー用の像担持体と、黒トナー像が形成される黒用の像担持体と、前記カラー用の像担持体を回転駆動するカラー用モータと、前記黒用の像担持体を回転駆動する黒用モータとを有し、前記カラー用モータにより回転駆動されたカラー用の像担持体に有彩色トナー像を形成すると共に、黒用モータにより回転駆動された黒用の像担持体に黒トナー像を形成し、該有彩色トナー像と黒トナー像を転写材に転写してカラー画像を得るカラーモードと、カラー用の像担持体を停止させ、黒用モータにより回転駆動された黒用の像担持体に黒トナー像を形成し、該黒トナー像を転写材に転写して黒画像を得るモノクロモードとを選択可能であって、前記像担持体から転写材へトナー像を転写し終えて該像担持体を停止させた後、当該像担持体を逆転させる画像形成装置において、前記像担持体の逆転時に、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の所定の位相関係を得るための位相合せ動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位相合せ動作が、カラーモードとモノクロモードのいずれのモードで画像形成動作を行ったときも実行される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
カラー用の像担持体と黒用の像担持体が逆転動作を終えて停止したときの各停止位置が、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の各回転開始位置と異なるように、カラーモードで画像形成動作を行ったときの位相合せ動作が実行される請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位相合せ動作が、モノクロモードで画像形成動作が行われたときにだけ実行される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写材が中間転写体より成り、該中間転写体を回転駆動する駆動モータと、前記カラー用モータと、前記黒用モータのうちの少なくとも１つがＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御される請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写材は、記録媒体担持体に担持されて搬送される記録媒体より成り、該記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータと、前記カラー用モータと、前記黒用モータのうちの少なくとも１つがＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御される請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー用の像担持体に形成された有彩色トナー像と、黒用の像担持体に形成された黒トナー像を転写材に転写してカラー画像を得るカラーモードと、黒用の像担持体に形成された黒トナー像だけを転写材に転写して黒画像を得るモノクロモードを選択可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。転写材は中間転写体、又は最終転写材としての記録媒体などとして構成される。
【０００３】
この種の画像形成装置においては、完成したカラー画像に色ずれが発生することを防止するため、カラー用の像担持体と黒用の像担持体が所定の位相関係をもって位置している必要がある。ところが、モノクロモード時には、カラー用の像担持体を停止させ、黒用の像担持体だけを回転駆動して、その黒用の像担持体上に黒トナー像を形成するので、モノクロモードで画像形成動作を行うと、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の所定の位相関係が狂ってしまう。このため、従来より、モノクロモードで画像形成動作を行ったときは、その画像形成動作の終了時に、黒用の像担持体の停止位置を調整し、その黒用の像担持体と、停止しているカラー用の像担持体の位相を合せる位相合せ動作を実行している。カラーモードでの画像形成動作の終了時にも、位相合せ動作を行うことができる。
【０００４】
ところで、いずれのモードで画像形成動作を行ったときも、像担持体から転写材へトナー像を転写し終えて、その像担持体が停止した後に、当該像担持体を逆転させる構成を採用することができる。かかる構成を採用することにより、例えば、像担持体上の転写残トナーの除去効率を高めることができる。この構成を採用した場合には、上述の位相合せ動作を実行した後に、像担持体が逆転を開始し、次いで当該像担持体が停止することになる。ところが、位相合せ後に像担持体が逆転と停止を行うと、その間にカラー用の像担持体と黒用の像担持体の所定の位相関係がわずかに狂い、次にカラーモードで画像形成動作を行ったとき、カラー画像に色ずれが発生するおそれがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１１６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、像担持体が逆転動作を行うように構成されていても、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の所定の位相関係を高い精度で保つことのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、有彩色トナー像が形成されるカラー用の像担持体と、黒トナー像が形成される黒用の像担持体と、前記カラー用の像担持体を回転駆動するカラー用モータと、前記黒用の像担持体を回転駆動する黒用モータとを有し、前記カラー用モータにより回転駆動されたカラー用の像担持体に有彩色トナー像を形成すると共に、黒用モータにより回転駆動された黒用の像担持体に黒トナー像を形成し、該有彩色トナー像と黒トナー像を転写材に転写してカラー画像を得るカラーモードと、カラー用の像担持体を停止させ、黒用モータにより回転駆動された黒用の像担持体に黒トナー像を形成し、該黒トナー像を転写材に転写して黒画像を得るモノクロモードとを選択可能であって、前記像担持体から転写材へトナー像を転写し終えて該像担持体を停止させた後、当該像担持体を逆転させる画像形成装置において、前記像担持体の逆転時に、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の所定の位相関係を得るための位相合せ動作を行うことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００８】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記位相合せ動作が、カラーモードとモノクロモードのいずれのモードで画像形成動作を行ったときも実行されるように構成すると有利である（請求項２）。
【０００９】
さらに、上記請求項２に記載の画像形成装置において、カラー用の像担持体と黒用の像担持体が逆転動作を終えて停止したときの各停止位置が、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の各回転開始位置と異なるように、カラーモードで画像形成動作を行ったときの位相合せ動作が実行されるように構成すると有利である（請求項３）。
【００１０】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記位相合せ動作が、モノクロモードで画像形成動作が行われたときにだけ実行されるように構成することもできる（請求項４）。
【００１１】
さらに、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写材が中間転写体より成り、該中間転写体を回転駆動する駆動モータと、前記カラー用モータと、前記黒用モータのうちの少なくとも１つがＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されるように構成されていると有利である（請求項５）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写材は、記録媒体担持体に担持されて搬送される記録媒体より成り、該記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータと、前記カラー用モータと、前記黒用モータのうちの少なくとも１つがＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されるように構成されていると有利である（請求項６）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、像担持体の逆転動作が行われるが、カラー用の像担持体と黒用の像担持体の所定の位相関係の精度が低下することを防止し、完成したカラー画像に色ずれが発生することを効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置の一例を示す概略断面図であり、その本体１内には、ドラム状の感光体より成る４本の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫと、支持ローラ４，５，６に巻き掛けられた無端ベルトより成る中間転写体３が配置されている。各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは、その表面が中間転写体３の表面に当接しながら、後述するカラー用モータと黒用モータとによって、図１における時計方向に回転駆動され、中間転写体３も後述する駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。複数の像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの外径は全て等しく設定されている。
【００１６】
各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写体３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、そのうちの１つの像担持体２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写体３に転写する構成だけを説明する。
【００１７】
像担持体２Ｙのまわりには、像担持体２Ｙの表面にトナー像を形成するための作像手段が設けられており、像担持体２Ｙが図１における時計方向に回転駆動されるとき、帯電電圧を印加された帯電ローラ７より成る帯電装置によって像担持体２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電後の像担持体２Ｙには、光書き込み装置８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって像担持体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。このように、像担持体２Ｙの表面にトナー像が形成されるのである。
【００１８】
中間転写体３を挟んで、像担持体２Ｙと反対側に転写ローラ１０より成る一次転写装置が配置され、この転写ローラ１０に転写電圧が印加されることにより、像担持体２Ｙに形成されたトナー像が、矢印Ａ方向に回転する中間転写体３上に転写される。トナー像転写後の像担持体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１１によって除去される。このクリーニング装置１１は、像担持体２Ｙの表面に圧接するクリーニングブレード１１Ａを有し、このクリーニングブレード１１Ａが転写残トナーを掻き取って像担持体表面を清掃する。
【００１９】
上述したところと全く同様にして、図１に示した像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写体３上に順次重ねて転写され、中間転写体３上に合成トナー像が形成される。トナー像転写後の各像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上の転写残トナーがクリーニング装置により除去されることも第１の像担持体２Ｙの場合と変わりはない。このように、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍには有彩色トナー像がそれぞれ形成され、黒用の像担持体２ＢＫには黒トナー像が形成され、これらのトナー像が中間転写体３に重ねて転写される。中間転写体３は、像担持体に形成されたトナー像が転写される転写材の一例を構成するものである。
【００２０】
一方、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙又は樹脂シートなどから成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１２と、給紙ローラ１３を有する給紙装置１４が配置され、給紙ローラ１３の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１５によって、所定のタイミングで支持ローラ４に巻き掛けられた中間転写体３の部分と、これに対置された転写ローラ１６より成る二次転写装置との間に給送される。このとき、転写ローラ１６に所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写体３上の合成トナー像が記録媒体Ｐに転写される。
【００２１】
合成トナー像を転写された記録媒体Ｐはさらに上方に搬送されて定着装置１７の定着ローラ１８と加圧ローラ１９の間を通り、このとき記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１７を通過した記録媒体は、排紙ローラ対２０によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部２１に排出される。また、トナー像転写後の中間転写体３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２２によって除去される。ここに示したクリーニング装置２２も、中間転写体３の表面に圧接して中間転写体３上の転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード２２Ａを有している。
【００２２】
以上の動作が、記録媒体Ｐにフルカラー画像を形成するカラーモードであるが、図示した画像形成装置は、このカラーモードのほかに、記録媒体上に黒の単色画像を形成するモノクロモードを選択できるように構成されている。
【００２３】
モノクロモード時には、図２に示すように、中間転写体３が、有彩色トナー像の形成される像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍから離され、黒トナー像の形成される像担持体２ＢＫにのみに当接する。しかも、この像担持体２ＢＫ以外の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは回転せず、像担持体２ＢＫだけが回転駆動され、その像担持体２ＢＫ上に、前述したところと全く同様にして黒トナー像が形成され、このトナー像が矢印Ａ方向に回転駆動される中間転写体３の表面に転写され、引き続きその黒トナー像が、給紙装置１４から送り出され、レジストローラ対１５によって所定のタイミングで給送された記録媒体Ｐ上に転写ローラ１６の作用によって転写される。この記録媒体Ｐも、定着装置１７を通り、このときその記録媒体Ｐ上の黒トナー像が定着される。次いで記録媒体Ｐは排紙部２１に排出される。モノクロモード時には、像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは停止し、その各像担持体に中間転写体３が接触しないので、当該像担持体の寿命を延ばすことができる。
【００２４】
上述したカラーモードとモノクロモードのいずれのモードで画像形成動作が行われたときも、像担持体から、転写材の一例である中間転写体３へトナー像を転写し終え、その像担持体と中間転写体３が停止した後、該像担持体は中間転写体３と共に低速で逆転される。すなわち、カラーモードで画像形成動作が行われたときは、図１に示した像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが、図１における反時計方向に逆転すると共に、中間転写体３が、各像担持体の表面線速とほぼ同一の表面線速で、矢印Ａと反対の方向に逆転する。またモノクロモードで画像形成動作が行われるときは、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは停止したままであるので、黒用の像担持体２ＢＫだけが図２における反時計方向に逆転し、中間転写体３が矢印Ａと反対の方向に逆転する。かかる構成を採用すると、像担持体から中間転写体３へのトナー像の転写を終えて、像担持体と中間転写体３が停止した時に、クリーニングブレード１１Ａ，２２Ａの先端エッジ部に溜まっていたトナーや紙粉が、像担持体と中間転写体３の逆転により、像担持体の周面と中間転写体３の周面に分散される。従って、像担持体と中間転写体３が次に画像形成動作の開始に伴って回転したときに、そのトナーと紙粉をクリーニングブレード１１Ａ，２２Ａによって効率よく除去することができる。なお、本明細書においては、便宜上、画像形成動作と、像担持体及び中間転写体３の逆転動作とを区別し、これらが別々の動作であるとして、これらを説明することにする。
【００２５】
図３に示すように、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫには、その各像担持体と同心状に配置されたギア２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３ＢＫが一体的に連結され、これらのギアは同一の半径を有し、かつその歯数が全て等しく設定されている。
【００２６】
図４は、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと、ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの配置状態の一例を示す図である。各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは、その中心部に同心状に固定された担持体軸４０によって支持され、その担持体軸４０がジョイント４１を介して駆動軸４２に着脱可能に連結されている。この駆動軸４２は、担持体軸４０と同心状に配置され、軸受４３を介して画像形成装置本体のフレームに回転自在に支持され、その駆動軸４２に、図３にも示した各ギア２Ｙ乃至２ＢＫがそれぞれ固定されている。これらのギア２３Ｙ乃至２３ＢＫは、金属や樹脂などの適宜な材料により構成できるが、本例では、これらのギア２３Ｙ乃至２３ＢＫが樹脂の成形品より成るものとする。
【００２７】
また、担持体軸４０は、軸受４４を介して筐体４５に回転自在に支持され、少なくとも、各像担持体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ又は２ＢＫと、その担持体軸４０と、筐体４５とによってプロセスカートリッジ４６が構成されている。図示した例では、帯電ローラ７も筐体４５に回転自在に支持され、この帯電ローラ７もプロセスカートリッジ４６の構成要素となっている。プロセスカートリッジ４６は、図１に示したように、画像形成装置本体１に着脱可能に装着される。その着脱時に、ジョイント４１の像担持体側のジョイント部材４１Ａと、ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの側のジョイント部材４１Ｂが着脱される。
【００２８】
図３に示すように、像担持体２Ｙに連結されたギア２３Ｙと、像担持体２Ｃに連結されたギア２３Ｃとに、中間ギア２４がそれぞれ噛み合っていて、両ギア２３Ｙ，２３Ｃが中間ギア２４を介して駆動連結されている。また、カラー用モータＭ１の出力軸に固定された出力ギア２５は、像担持体２Ｃに連結されたギア２３Ｃと、像担持体２Ｍに連結されたギア２３Ｍとに噛み合っており、さらに、黒用モータＭ２の出力軸に固定された出力ギア２６は、像担持体２ＢＫに連結されたギア２３ＢＫに噛み合っている。
【００２９】
カラー用モータＭ１が作動すると、その出力ギア２５は図３における反時計方向に回転する。このため、この出力ギア２５に噛み合った両ギア２３Ｃ，２３Ｍは図３における時計方向に回転し、これによって像担持体２Ｃ，２Ｍが各ギア２３Ｃ，２３Ｍと同じ方向に、同一の回転数で回転する。
【００３０】
また、ギア２３Ｃに中間ギア２４を介して連結されたギア２３Ｙが図３における時計方向に回転し、これによって像担持体２Ｙがギア２３Ｙと同じ方向に同一の回転数で回転する。像担持体２Ｙの回転数も、像担持体２Ｃ，２Ｍの回転数と同一である。
【００３１】
さらに、黒用モータＭ２が作動することにより、その出力ギア２６が反時計方向に回転し、このギア２６に噛み合ったギア２３ＢＫが像担持体２ＢＫと共に時計方向に回転駆動される。像担持体２ＢＫがギア２３ＢＫと同じ方向に同一の回転数で回転するのである。
【００３２】
ここで、有彩色トナー像が形成されるカラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍに連結された各ギア２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍと、黒トナー像が形成される黒用の像担持体２ＢＫに連結されたギア２３ＢＫとを識別する必要のあるときは、前者をカラー用ギア２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍと称し、後者を黒用ギア２３ＢＫと称することにする。
【００３３】
図３に示すように、中間転写体３を巻き掛けた支持ローラ４には、これと同心状に配置されたタイミングプーリ２７が一体的に連結され、このプーリ２７と駆動モータＤＭの出力軸に固定されたタイミングプーリ２８には、無端状のタイミングベルト２９が巻き掛けられている。駆動モータＤＭが作動すると、タイミングプーリ２８は、図３における反時計方向に回転し、その回転がタイミングベルト２９を介してタイミングプーリ２７に伝えられ、これによって支持ローラ４が、そのプーリ２７と同じ反時計方向に、該プーリ２７と同一の回転数で回転する。これにより、中間転写体３が矢印Ａ方向に回転駆動される。このように、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと中間転写体３が回転駆動され、前述の画像形成動作が行われる。
【００３４】
図３において、符号３０で示すものは、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭの回転などを制御する制御回路であり、符号３１，３２で示すものは、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭ用の駆動回路である。
【００３５】
ここで、上記各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭとしては、ステッピングモータ、或いはＤＣブラシレスモータなどの適宜な形式のモータを用いることができるが、これらのモータの少なくとも１つとして、ＤＣブラシレスモータを用いることが好ましい。ＤＣブラシレスモータは、ステッピングモータよりも作動音が小さく、電力の消費量を低く抑えることが可能である。
【００３６】
かかる観点から、本例の画像形成装置においては、上述したモータＭ１，Ｍ２，ＤＭが全てＤＣブラシレスモータより成る。ＤＣブラシレスモータは、指令クロック信号により回転制御されるモータであり、図３に示したメモリ３３に、所定の速度曲線のデータが記憶されており、制御回路３０から、その速度曲線に対応した指令クロック信号が出力され、ＤＣブラシレスモータより成る担持体モータＭ１，Ｍ２，ＤＭをそのクロック数に応じた回転数で回転させる。すなわち、ＤＣブラシレスモータよりなるカラー用モータＭ１と、黒用モータＭ２と、駆動モータＤＭは、図５に示すように、画像形成動作中の立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御されて、その回転数が階段状に上昇し、画像形成動作中の定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、その回転数がほぼ一定に保たれる。このとき各像担持体にトナー像が形成され、これが中間転写体３に転写され、次いでそのトナー像が記録媒体Ｐに転写される。また画像形成動作中の立下げ時に、ＤＣブラシレスモータは、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭの回転数が階段状に減少する。次いで、各モータＤ１，Ｄ２，ＤＭは一旦停止した後、逆転動作を開始する。このときも、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御されて、各モータＤ１，Ｄ２，ＤＭの回転数が階段状に上昇し、その定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御されて、その回転数が一定に保たれ、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御されて、その回転数が階段状に減少する。
【００３７】
ＤＣブラシレスモータを上述のように制御することによって、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍの表面線速と、黒用の像担持体２ＢＫの表面線速と、中間転写体３の表面線速を、その立上げ時と、定常回転数と、立下げ時のいずれの時期においても、ほぼ一定に保つことができ、像担持体と中間転写体３との摺擦により、これらの表面に傷が付けられる不具合を効果的に抑制することができる。また、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、ＤＣブラシレスモータの立上げ時に、その各段の回転数の時間を、初期は長く、定常回転数に近づくに従って徐々に短くし、該ＤＣブラシレスモータの立下げ時には、その各段の回転数の時間を順次長くすると、ＤＣブラシレスモータの回転数を安定した状態で増大させ又は減少させることができる。
【００３８】
ところで、前述のギア２３Ｙ乃至２３ＢＫが、特に樹脂の成形品より成ると、そのギアがわずかに偏心していることは一般に避けられない。かかる偏心があると、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫから中間転写体３に転写された合成トナー像に色ずれが発生するおそれがある。そこで、本例の画像形成装置においては、合成トナー像に色ずれが発生しないように、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫと、その各ギアがそれぞれ連結されている各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが、その回転方向に所定の位相関係を持ってそれぞれ配置されている。かかる構成自体は従来より周知である。
【００３９】
図７はその一例を説明する模式図である。ここでは、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫから中間転写体３にトナー像が転写される転写位置の間の距離がＰＴであるとする。同じ状態に偏心した各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの周方向における基準位置と、これに対応する各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの基準位置をＸで表わす。例えば、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの実際の回転中心からの距離が最大である各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの周方向位置と、これに対応する各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの周方向位置を基準位置とするのである。
【００４０】
図７に示した状態では、イエロートナー像が形成される像担持体２Ｙの基準位置Ｘが転写位置にあり、その像担持体２Ｙ上のイエロートナー像が中間転写体３に転写されている。このとき、その像担持体２Ｙの隣りの像担持体２Ｃの基準位置Ｘは、その転写位置よりも、像担持体２Ｃの回転方向上流側にほぼＰＴだけ離れた位置にある。同じく像担持体２Ｍの基準位置Ｘは、その転写位置よりもほぼ２×ＰＴだけ上流側に離れ、同様に像担持体２ＢＫの基準位置Ｘは転写位置よりもほぼ３×ＰＴだけ離れている。
【００４１】
一方、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫには、図３に示したように中間ギア２４と出力ギア２５，２６がそれぞれ噛み合っているが、図７においては、説明の便宜上、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫを駆動する各ギア２４，２５，２６が、それぞれその各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの周方向における同一の位置で、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫに噛み合っているものとする。
【００４２】
上述のように、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫ及び像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの周方向の位相と、その各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫを駆動するギア２４，２５，２６の噛み合い位置が設定されていれば、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫがわずかに偏心していても、中間転写体３上に転写された合成トナー像に色ずれが発生することを防止できる。図３に示した各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫ及び各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの位相と、これらのギアに噛み合うギア２４，２５，２６の噛み合い位置は、図７に示したところと同じ作用が得られるように相対的に設定されている。要は、各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの取り付け角度位置が、完成したカラー画像に色ずれが発生しないように設定されているのである。
【００４３】
ここで、本例の画像形成装置においては、前述のように、カラーモード時には、カラー用モータＭ１により回転駆動されたカラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍにそれぞれ有彩色トナー像を形成すると共に、黒用モータＭ２により回転駆動された黒用の像担持体２ＢＫに黒トナー像を形成し、その有彩色トナー像と黒トナー像を中間転写体３より成る転写材に転写してカラー画像を得る。また、モノクロモード時には、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍを停止させ、黒用モータＭ２によって黒用の像担持体２ＢＫだけを回転駆動し、その黒用の像担持体２ＢＫに形成された黒トナー像だけを中間転写体３より成る転写材に転写して黒画像を得る。カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍに形成された有彩色トナー像と黒用の像担持体２ＢＫに形成された黒トナー像をそれぞれ中間転写体３に重ねて転写し、その中間転写体上のトナー像を記録媒体Ｐに転写してフルカラー画像を得るカラーモードと、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍを停止させると共に、該カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと中間転写体３を互いに離間させ、黒用の像担持体２ＢＫだけを回転駆動し、該黒用の像担持体２ＢＫに形成した黒トナー像を中間転写体３を介して記録媒体Ｐに転写して黒画像を得るモノクロモードとを自由に選択できるように構成されているのである。
【００４４】
上述した構成において、モノクロモードを実行すると、カラー用ギア２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍとカラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは停止し、黒用ギア２３ＢＫと黒用の像担持体２ＢＫは回転するので、図７を参照して先に説明した各ギア２３Ｙ乃至２３ＢＫの周方向における所定の位相関係が狂ってしまう。
【００４５】
そこで、本例の画像形成装置においては、前述のように像担持体を逆転させる時に、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと黒用の像担持体２ＢＫの所定の位相関係を得るための位相合せ動作を実行するように構成されている。かかる位相合せ動作は、モノクロモードで画像形成動作が行われたときにだけ実行するように構成してもよいが、本例の画像形成装置は、位相合せ動作が、カラーモードとモノクロモードのいずれのモードで画像形成動作を行ったときも行われるように構成されている。これにより、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫを、常に高い精度で所定の位相関係に保つことができる。
【００４６】
位相合せ動作は、それ自体公知な適宜な方法で行うことができるが、その一具体例を以下に説明する。
【００４７】
図３に示すように、有彩色トナー像が形成されるカラー用の像担持体、この例ではマゼンタトナー像の形成される像担持体２Ｍ用のギア２３ＭにフィーラＦＭが設けられ、黒トナー像が形成される黒用の像担持体２ＢＫを駆動するギア２３ＢＫにもフィーラＦＢＫが設けられていて、その各フィーラＦＭ，ＦＢＫを検知する第１及び第２のセンサ３４Ｍ，３４ＢＫがそれぞれ固定配置されている。これらのセンサは例えばフォトセンサより成る。
【００４８】
一方、カラーモードで画像形成動作が行われたときは、図５に示すように、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭが逆転動作を行っていて、その各モータが定常回転しているとき、第１のセンサ３４ＭがフィーラＦＭを検知した時点Ｔ１から所定時間ΔＴを経過した時、カラー用モータＭ１への指令クロック信号のクロック数の減少が開始され、そのカラー用モータＭ１がＴ２の時点で停止する。
【００４９】
全く同様に、各モータＭ１，Ｍ２，ＤＭが逆転動作を行っていて、その各モータが定常回転しているとき、第２のセンサ３４ＢＫがフィーラＦＢＫを検知した時点Ｔ１１から所定時間ΔＴ１を経過した時に、黒用モータＭ２への指令クロック信号のクロック数の減少が開始され、黒用モータＭ２がＴ２の時点で停止する。このように、両モータＭ１，Ｍ２が停止したとき、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと、黒用の像担持体２ＢＫが、図７を参照して先に説明した所定の位相関係をもって位置するように、前述の所定時間ΔＴ，ΔＴ１が予め設定されている。所定時間ΔＴとΔＴ１が互いに異なるように構成し、或いはこれらの所定時間ΔＴとΔＴ１が互いに等しくなるように構成してもよい。またこれらの時間ΔＴ，ΔＴ１がゼロとなるように構成することもできる。
【００５０】
また、モノクロモードで画像形成動作が行われたときは、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは回転を停止していて、黒用の像担持体２ＢＫだけが逆転動作を行うが、この場合も、黒用モータＭ２が定常回転状態で逆転動作を行っているときに第２のセンサ３４ＢＫがフィーラＦＢＫを検知してから所定時間経過したときに黒用モータＭ２への指令クロック信号のクロック数の減少が開始され、最終的にこの黒用モータＭ２が停止するが、この停止時に黒用の像担持体２ＢＫと、停止していたカラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍが前述の所定の位相関係を保つように、上述の所定時間が予め設定されている。
【００５１】
また、カラーモードで画像形成動作が行われたときに位相合せ動作を行う際、第１及び第２のセンサ３４Ｍ，３４ＢＫが各フィーラＦＭ，ＦＢＫをそれぞれ検知してから、各モータＭ１，Ｍ２への指令クロック信号のクロック数の減少が開始されるまでの各所定時間ΔＴ，ΔＴ１を、その都度変化させるように構成すると、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと黒用の像担持体２ＢＫが逆転動作を終えて停止したときの各像担持体の停止位置が、これらの像担持体の回転開始位置と異なることになる。このように、カラーモードで画像形成動作を行ったときの位相合せ動作を実行すれば、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと黒用の像担持体２ＢＫとの所定の位相関係を保ったまま、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが、その回転開始位置と異なった位置にそれぞれ停止するので、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが早期に摩耗したり、ここに傷が付く不具合を阻止できる。像担持体が停止したとき、常にその同一の周面部分が中間転写体３に接触していたとすれば、その周面部分が中間転写体３から繰り返し外力を受けるので、当該周面部分が早期に磨耗し、ないしはここに傷が付けられるおそれを免れない。
【００５２】
位相合せ動作を、モノクロモードで画像形成動作が行われたときにだけ実行するように構成した場合には、カラーモードの動作時に、カラー用の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと、黒用の像担持体２ＢＫの所定の位相関係が狂わないように、カラー用モータＭ１と黒用モータＭ２の回転開始とその停止を高い精度で同期させる必要がある。
【００５３】
以上のように位相合せ動作を実行することにより、形成されたカラー画像に色ずれが生じることを防止でき、しかもモータＭ１，Ｍ２，ＤＭの逆転時に位相合せ動作を行うので、その精度を高めることができる。従来のように、画像形成動作時に各センサ３４Ｍ，３４ＢＫが各フィーラＦＭ，ＦＢＫを検知した時点を基準として、各像担持体の位相を合せるように構成すると、その位相合せ後に、各像担持体が逆転のために回転を開始し、次いでその回転を停止するので、この間に、所定の位相関係がわずかに狂ってしまうおそれがあるが、本例の画像形成装置においては、このような不具合が発生することはない。
【００５４】
以上説明した画像形成装置においては、転写材が中間転写体３により構成されているが、転写材が記録媒体担持体に担持されて搬送される記録媒体より成り、像担持体上に形成されたトナー像をその記録媒体に直に転写して記録画像を得る画像形成装置にも、前述の各構成を適用することができる。図８はかかる画像形成装置の一例を示す。ここに示した画像形成装置も、ドラム状の感光体として構成された複数の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫを有し、これらの像担持体に対向して、支持ローラ４，５，６に巻き掛けられた無端ベルトより成る記録媒体担持体３Ａが配置されている。複数の像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの外径は全て等しく設定され、その各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは図２における時計方向に回転駆動され、記録媒体担持体３Ａも、これらの像担持体に接触しながら、矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００５５】
図１に示した画像形成装置の場合と全く同様にして、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫ上に、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成される。一方、給紙装置１４から送り出された記録媒体Ｐは、記録媒体担持体３Ａに担持されながら、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの部位を順次通過し、このときその各像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして記録媒体Ｐに転写された合成トナー像は、定着装置１７によって、記録媒体に定着される。定着装置１７を通過した記録媒体Ｐは、排紙部２１上に排出される。また、記録媒体担持体３Ａの表面に付着したトナーや紙粉は、クリーニング装置２２のクリーニングブレード２２Ａによって掻き取り除去される。
【００５６】
図１に示した画像形成装置は、像担持体上のトナー像を中間転写体３を介して記録媒体Ｐに転写するので中間転写方式の画像形成装置と称せられ、図８に示した画像形成装置は、像担持体上のトナー像を直に記録媒体に転写するので、直接転写方式の画像形成装置とも称せられている。転写材が、記録媒体担持体３Ａに担持されて搬送される記録媒体Ｐより成る直接転写方式の画像形成装置の場合にも、図には示していないが、記録媒体担持体を回転駆動する駆動モータと、カラー用の像担持体を回転駆動するカラー用モータと、黒用の像担持体を回転駆動する黒用モータのうちの少なくとも１つがＤＣブラシレスモータより成り、該ＤＣブラシレスモータは、その立上げ時に、徐々に増大するクロック数の指令クロック信号により回転制御され、定常回転時には、ほぼ一定のクロック数の指令クロック信号により回転制御され、立下げ時には、徐々に減少するクロック数の指令クロック信号により回転制御される。他の構成も、中間転写体３が記録媒体担持体３Ａに代わるだけで、先に説明した構成と変りはない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】中間転写体がカラー用の像担持体から離間した状態を示す概略断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の像担持体と中間転写体の駆動系を示す説明図である。
【図４】像担持体とギアの位置関係を示す概略図である。
【図５】画像形成動作時と逆転動作時のモータの回転数を示す説明図である。
【図６】各モータに入力する指令クロック信号の好ましい例を示す説明図である。
【図７】複数の像担持体とギアの位相関係の一例を説明する図である。
【図８】画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ  像担持体
３  中間転写体
３Ａ  記録媒体担持体
ＤＭ  駆動モータ
Ｍ１  カラー用モータ
Ｍ２  黒用モータ
【図１】
2005300703.tif 000003
【図２】
2005300703.tif 000004
【図３】
2005300703.tif 000005
【図４】
2005300703.tif 000006
【図５】
2005300703.tif 000007
【図６】
2005300703.tif 000008
【図７】
2005300703.tif 000009
【図８】
2005300703.tif 000010